“祝融号”火星车驶离着陆平台决策支持几何参数计算方法

“祝融号”火星车驶离着陆平台是天问1号探测器系统着陆后进行的第一个关键动作，是后续火星表面巡视探测工作的基础。为向火星车安全驶离提供决策支持，提出基于导航相机立体图像的平面间角度计算方法计算着陆平台驶离轨道异面角(两驶离轨道间夹角)与驶离轨道坡度角(驶离轨道与火星表面间夹角)。阐述基于导航相机图像的火星车在轨驶离决策支持的流程，首先采用前方交会算法获得火星表面点云坐标及驶离轨道特征点坐标，然后创新性地提出结合随机采样一致性(RANSAC)算法与总体最小二乘法的平面拟合方法拟合出驶离轨道平面与火星表面，并通过模拟实验验证了该方法的合理性，最后计算出驶离轨道异面角(0.203°)与两驶离轨道坡度角(-18.947°、-19.154°),并用于“祝融号”火星车在轨驶离决策中。2021年5月22日，“祝融号”火星车成功驶离着陆平台踏上火星表面。